第一篇:Cloud-AT处理讲义(空三加密到DOM制作)-老版本
CloudAt空三数据处理操作流程
用Cloud-AT进行空三数据处理流程讲义
(软件系统为XP系统,同时建议计算机上安装ArcGIS、ERDAS、PhotoShop等常用图像处理软件及UltraEdit文本编辑软件)
软件学习共分四个大步骤:
(1)工程文件的制作:包括
(一)(2)特征点提取:包括(二、三)
(3)粗差点的剔除:包括(四、五、六、七)(4)DEM、DOM及拼接:包括(八、九、十)一、制作工程文件
1、将经纬度转换高斯坐标工具
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操作步骤:
(1)新建一个文本文件,把从飞控中传输下来的坐标信息中的纬度和经度复制到文件,(2)然后根据测区情况,填写中央经度,(3)点击批量转换,选择存有纬度和经度数据的文件,保存结果即可。注意:默认的转换文件格式里只有两列:纬度
经度。
2、Pos.ori(人工建立)
POS_Normal
20090912(日期)
0(文件头,不能随便改变)影像名称
序号 序号
X
Y
Z omga phi
kappa IMG_0696.JPG 696 696 38541484.5 2512765.4 683.1 6 4.1
172.3
IMG_0697.JPG 697 697 38541373.2 2512749
681.9 7.6 5.9 172.1
IMG_0698.JPG 698 698 38541262.8 2512731.2 685.2 4 7
172
IMG_0699.JPG 699 699 38541146 2512713.9 687.4 4.5 4.7 172.2。。。
建立一个文本文件,后缀该为*ori,文件格式要按上述格式对照填写。注意:
a、Ori格式文件规定X方向朝东,即数学坐标系,用经纬度转直角坐标系的软件时,X,Y要互换,选择批量处理。
b、第三个kappa角,Ori文件是这样规定的:
从西往东飞行,根据飞控数据加一个或减一个数值,使其接近0度; 从南往北飞行,根据飞控数据加一个或减一个数值,使其接近90度; 从东往西飞行,根据飞控数据加一个或减一个数值,使其接近180度;
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从东往西飞行,根据飞控数据加一个或减一个数值,使其接近270度; 其余方向可根据实际飞行轨迹粗略估计出该角度(X正方向为0度,逆时针为正),根据飞控数据加一个或减一个数值,使其接近该度数。正负值都可以,例如:-90=270;-30=330等。
3、Camera.cam(鉴定时自动给定,无需人工建立)
4、ImageList.txt文件(人工建立)
把*.ori的第一列拷贝到该文本文件即可。
5、建立好以上三个文件后,启动Create Triangulation Batch Project 制作工程文件。
低空飞行的数据一般要修改的参数如下(以佳能5DmarKII为例):
ImgWidth :影像宽 5616 像素 ImgHeight:影像高
3744 像素 GSD:地面分辨率0.2 米
CCD Size:单个CCD的大小(佳能5DII为6.4u)
Camera Rotation:相机旋转的角度,一般为90度或270度,有一个必定正确。判断的标准是:a、航线内的模型重叠区是否在屏幕的中间,而不是两边;b、航线间的连接模型的重叠区是否在屏幕的中间,而不是两边,如果这两个标 准都对,说明填写的角度正确。可以继续往下进行处理。
6、操作步骤
(1)把工具条上参数填好后,点击“Open POS File”选择POS.ori—>ImageList.txt,选择控制点文件时,点击“取消”。
(2)选择POS.ori和lmageList.txt后,点击工具条中的“Create Prj”,选择Camera.cam文件,然后保存为All。
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7、软件生成的几个重要文件的含义
TRI_Strip_Vert000_001.triTRI_Strip_Vert001_002.triTRI_Strip_Vert.tri(航线间模型vertical)........TRI_Strip_Vert003_004.triAll.tri
TRI_Strip000.triTRI_Strip001.triTRI_Strip_Para.tri(航线内模型parallel)......TRI_Strip004.triLST_Strip000.lstLST_Strip001.lstAll.lst(影像序列文件list)该文件存放的该影像的相关信息
......LST_Strip004.lst*.fmpt文件:存放的是每张影像对应的外方位元素和像点坐标。
二、航线间连接
2.1、航线间模型连接
用文本编辑软件(例如:UltraEdit)打开存放航线间模型的文件TRI_strip_Vert.tri文件,依次连接相邻航线,每隔3-5个模型手工连接一次。
2.2、手工连接一个模型的操作步骤
(1)启动StereoMatchingGray软件,复制一个*.prj文件到软件,打开模型后,选中半自动量测点,功能,在左下窗口重叠区内选择一个特征比较明显的地方,单击鼠标左键,查看右下窗口该点是否正确,如果自动匹配的不正确,在正确的位置单击鼠标左键即可改正匹配点的位置。依次选取5个点左右。
(2)点击全自动定向(3)保存。
功能。
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注:鼠标“左键”发出指令,鼠标“右键”拖动影像。键盘“Delete”删除错位点。
三、航线内自动空三
1、用文本编辑软件(例如:UltraEdit)打开存放航线内所有模型的文件TRI_strip_Para.tri文件,把该文件第一行复制到软件中,手工选择1-2个同名点,然后选择“单/多航线全自动空三(AAT)”功能,依照对话框提示选择“TRI_strip_Para.tri文件”。
2、时间一般设置90秒。
软件处理完成后,用“空三功能”里的“定向点分布检查”功能,选择TRI_strip_Para.tri,软件会自动生成PointCheck.txt文件,对于本应该由软件处理的模型,但是没有匹配出来的模型,文件会显示出来六个-1,应该手工连接该模型。同时如果对某个航线中的做了“全自动定向(FA)”修改“-1”的要对该航线再做一次AAT,直到所有航线的-1都改正完毕。
四、单航线自由网计算
在完成“
三、航线内自动空三”的基础上进行该步骤。
1、依次点击空三功能里的“UAV Step1—UAV Step4 ”,对其中一条航线进行处理,Step4时第7个参数修改为500,2、选择空三功能里的“UAV Step5”,对该条航线进行处理,初始参数前六个默认,第七个一般设置为500,跟据剔除点的多少,修改第七个参数,第二次一般把第七个参数修改为“100””20” “10”“8”“5”“4”“3” “2”等。计算后Sigma的值一般在0.5-1之间即可。
3、每条航线如此类推进行计算。
4、计算完毕,用空三功能里的“检查所有模型的定向点分布”把出现“-1”的模型进行手工处理。这次用的是“自动转连接点(工具条中的“ET”)”本功能只转连接点,不改变外方位元素的值。改正后点击空三功能里的“UAV Step5 计算”再计算一遍,如果剔除点仍然过多,可以放大第7
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个参数。
注:a、计算完毕后查看每个航线生成的*.rst文件,(1)一般情况下高程和外方位的变化应该是均匀的,特别是omiga、phi(角度中的前两个)的值一般在5°以内,为正常。
(2)如果omiga、phi(角度中的前两个)中的任意列数值比较大,但是该列数值比较均匀,如都在25度左右,这种情况也算正常。
(3)如果出现突变的情况或者omiga、phi的值变化较大,且不均匀,此时,要删除该航线的第一个*fmpt文件(*.lst文件中的第6行),然后重新对该航线做AAT,和单航线计算即可。
五、航线间坐标系归一化
选取标准航线的标准:
1、标准航线尽量位于测区中间。
2、航高变化尽量的小,外方位元素omiga、phi在5°以内。
例如,我们选取1航线作标准航线(即该航线的坐标系作为整个测区得坐标系,归一化目的是为了整体区域网空三),用1航线控制2航线,处理 步骤如下:
1、用航线间连接的点当成控制点做绝对定向
点击空三功能里的“用控制点GCP作绝对定向”,在对话框里输入“*.xyz”后,回车,选中“StripAdjRst_01.xyz”,根据对话框提示,选择“LST_Strip002.lst”文件,最后单击确定。用航线间连接的点当成控制点做绝对定向完成。
2、用航线间连接的点当成控制点做空三计算
在第一步的基础上,做“UAV Step5” 计算;选择“LST_Strip002.lst”文件,然后在对话框里输入“*.xyz”后,回车,选中“StripAdjRst_01.xyz”,在参数对话框中的设置与单航线的技术设置一样。完成用航线间连接的点当成控制点做空三计算。
(注意:做完此步骤,一定要用空三功能里的“检查所有模型的定向点分布”把出
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现“-1”的模型进行手工处理。这次用的是“自动转连接点(工具条中的ET功能)”本功能只转连接点,不改变外方位元素的值。)
3、依次类推例如2航线又控制3航线,在做“用航线间连接的点当成控制点做绝对定向”时,控制点选择 “StripAdjRst_02.xyz”,航线“LST_Strip003.lst”文件;在做“用航线间连接的点当成控制点做空三计算”时选择“LST_Strip003.lst”文件,控制点选择“StripAdjRst_02.xyz”,4、依次完成所有航线的计算。
六、整体自由网空三
(1)做“UAV Step5”;航线文件选择“All.lst ”文件(整个测区的影像文件),控制点选择“NoPoint.gcp”文件。然后起个名称保存即可。参数的调整与单航线空三计算调整一样,弹出界面的sigma的值在0.5-1之间算是合理的。
(2)、做完整体自由网以后也要进行定向点分布检查,这时候要选择“TRI_Strip_Para.tri”,对航线内的模型进行检查。
注:做完整体自由网后定向点分布检查如果如果某些模型出现3个以上的-1,在软件中调入该模型,做ET功能,然后保存。
七、添加控制点的空三计算
1、在第六步的基础上,根据控制点所在的影像名称,在程序里打开该模型,用“相机检校”里的“手工观测控制点”功能,对准目标点击鼠标左键,然后输入控制点编号即可。F4转点,F5移动点。第一步添加控制点时需注意应该加到测区的四个角以及中间,分布均匀。
2、把四个角点的控制点添加上后,做一次“空三功能”里的“用控制点GCP作绝对定向”,控制点选择有真实内容的文件,此时会出来一对话框显示控制点的个数(如果不显示,应关掉软件,重新启动即可)。
3、做完绝对定向后,再作一次“UAV Step5”; 航线文件选择“All.lst ”文件(整个测区得影像文件),控制点选择真实控制点文件。然后起个名称
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保存即可。
参数的调整 设置为:150,150,150,0.153,0.153,0.312,500
4、用“空三功能”里的“提取全测区控制点子影像”功能,选择All.lst选择真实控制点文件*.gcp,然后保存一个文件名即可。
5、待所有控制点的点位都由软件提取结束之后,用“空三功能”里的“集中量测所有控制点GCP及框标影像坐标”功能,对不准确的控制点进行微调整。
每调整好一个控制点,要点击“Save Result”进行保存。
6、待所有控制点都调整好后,进行“UAV Step5”计算,参数的调整 设置为:150,150,150,0.153,0.153,0.312,500
10,10,10,0.0153,0.0153,0.0312,50
1,1,1,0.0153,0.0153,0.0312,0.1,0.1,0.1,0.0153,0.0153,0.0312,5 0.1,0.1,0.1,0.0153,0.0153,0.0312,3 0.1,0.1,0.1,0.0153,0.0153,0.0312,2即可
八、DEM生成
DEM生成一般有下列两种方法
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(1)精度高但速度较慢:“批量追加定向点并生成DEM”
(2)精度较低但速度快(空三计算完成既有该文件*.adj):“由离散点内插DEM”,需要设置采样间隔例如设置为10.0m,一般可以满足绝对精度要求不高的任务。九、DOM生成
点击“由DEM批量生成DOM”,选择All.lst文件,可修改该文件的第五行: 3 40 1 1 1 Gsize: 0.16 0.16 BMP Area: 5 0.0 Gsize: 0.16 0.16:正射影像的采样分辨率
BMP:生成正射影像的格式:可以修改bmp和tif 格式
Area: 5 0.0(这两个数据为%百分数):以影像中心去掉周边的黑色边缘,以便少占硬盘空间和去掉周边畸变较大的无用影像,提高精度。
注意:不要忘记设置影像的分辨率,这里边缘也不能去掉太多,否则会导致航线间没有重叠。十、单幅DOM拼接
(1)ERDAS拼接DOM
DataPrep—〉Mosic Image—〉MosicPro—〉添加*bmp影像
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一般是隔一张图像添加.(2)画接边线
点击fx设置羽化半径1;
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选
择
设
置 11
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点击OK之后会生成下图的裁切线
然后利用
画选中区域:
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生成预览
Process—〉Preview mosic for Windows(3)生成预览之后,利用
调节裁切线。
完成后,利用process---〉run mosaic生成单航带拼接图像。
(4)进行全部航带拼接。(5)修改变形区域步骤
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在viewer中打开图像,利用利用
打开工具,选择图像中变形的区域,如图: 14
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然后利
用
Dataprepsubset
image, 15
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输入要裁的图像,并命名输出图像名字,点击AOI,选择如图:
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点击OK。
把裁切的图像转成TIFF格式,在Photoshop 中利用10米的DEM生成的正射影像进行修改。